實(shí)驗(yàn)材料為K4169鑄造高溫合金，其成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）如下：C 0.056%; Ni 52.54%; Cu 19.15%; Mo3.11%; A1 0.61%; Ti 0.94%; B 0.0026; Zr 0.028; Nb 5.03; Ta<0.05, Fe 其余。 硼的添加量按航標(biāo)中元素含量的上限和實(shí)際材料中元素的含量之差為區(qū)間，中間均取4個(gè)水平為添加量，如表1所示。
表1 微量元素B的添加量
The content of trace element B in table 1
Heat number | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Burden | 26 | 37 | 48 | 59 | 70 |
Tested | 26 | 37 | 48 | 61 | 73 |
為了后續(xù)的對(duì)比分析，母合金也使用相同工藝在ZGJL0.01-50/4-B 型真空感應(yīng)熔煉爐中重熔。其余合金均由母合金加微合金元素熔煉，重熔坯料質(zhì)量為1015℃。為減少宏觀偏析使添加元素均勻分析在鑄錠中，熔煉過(guò)程中應(yīng)對(duì)重力偏析翻滾熔煉5次，每次2min，在1470℃澆注，模殼溫度為900℃，模殼保溫6h。對(duì)所得鑄錠經(jīng)過(guò)線切割和多級(jí)砂紙的打磨后拋光，用于后續(xù)的分析。為了避免宏觀偏析的影響，分析用的試樣都取于每個(gè)合金錠的相同位置。對(duì)所行的鑄態(tài)試樣運(yùn)用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行縮松的觀察和定量分析。依據(jù)鋁鎂合金系的模型并考慮到所制備鑄件的大尺寸變化梯度和zui小壁厚的要求，本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)兩種模型來(lái)表征流動(dòng)性。使用德國(guó)耐弛公司的STA 409C-CD型DSC熱分析儀，將不同的微量元素含量的高溫（20℃/min），測(cè)試了不同硼含量高溫合金的相變特征溫度。利用材料熱力學(xué)計(jì)算軟件JMATpro軟件分別計(jì)算了元素硼對(duì)合金密度、導(dǎo)致系數(shù)、粘度、結(jié)晶潛熱和表面張力的影響。
NB-800型光電直讀光譜儀可快速檢測(cè)出金屬材料中的C S Mn P Si Cr Ni Mo Ti Cu B V W Nb Al等元素含量。
南京寧博分析儀器有限公司
2015.06.15
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